לוח גרפיט הוא חומר חשוב בשימוש נרחב בתנורים בטמפרטורה גבוהה, בציוד לטיפול בחום ובתחומי תעשייה שונים. המוליכות התרמית המעולה שלו, ההתנגדות לטמפרטורה גבוהה והחוזק הגבוה הופכים את לוח הגרפיט לחומר עקשן אידיאלי. עם זאת, הביצועים של לוח גרפיט מושפע מתהליך ההכנה ומחומרי הגלם, לכן ישנה חשיבות רבה לבחור את חומר לוח הגרפיט הנכון כדי להבטיח את הפעולה ואת חיי השירות הרגילים של הציוד.
ראשית, חומרי הגלם של לוח גרפיט
חומרי הגלם של לוח גרפיט כוללים בעיקר גרפיט פתיתים טבעי, גרפיט מלאכותי וגרפיט מעורב. ביניהם, גרפיט פתיתים טבעי בעל טוהר גבוה ועמידות בטמפרטורה גבוהה, אך הוא רגיש לזיהומים, גרפיט מלאכותי בעל מוליכות תרמית טובה ועמידות בפני קורוזיה, אך עלות גבוהה, וגרפיט מעורב משלב את היתרונות של גרפיט פתיתים טבעי וגרפיט מלאכותי, ויש לו. ביצועים בעלות גבוהה.
שנית, תהליך ההכנה של צלחת גרפיט
תהליך ההכנה של צלחת גרפיט כולל בעיקר אצווה, יציקה, סינטר וקירור. ביניהם, אצווה הוא אחד הקישורים המרכזיים, אשר משפיע ישירות על הביצועים של לוחות גרפיט. בתהליך האצווה, יש צורך להוסיף כמות מתאימה של קלסרים, חומרי סיכה וחומרי עזר אחרים כדי לשפר את יכולת הצורה והחוזק של לוח הגרפיט. בדרך כלל נעשה שימוש בשיטות גיבוש כגון קלנדר או יציקת שחול כדי להשיג יריעות גרפיט של מפרטים וצורות שונות. קישורי הסינטר והקירור קובעים ישירות את התכונות הפיזיקליות והכימיות של לוח הגרפיט.
שלישית, עקרון הבחירה של חומרי צלחת גרפיט
עמידות בטמפרטורה גבוהה: יריעות גרפיט צריכות לעבוד בסביבה בטמפרטורה גבוהה, ולכן יש לבחור חומרים שיכולים לעמוד בטמפרטורות גבוהות. גרפיט פתיתים טבעי וגרפיט מעורב הם בעלי עמידות טובה בטמפרטורה גבוהה, בעוד שלגרפיט מלאכותי יש עמידות נמוכה יחסית לטמפרטורה גבוהה.
מוליכות תרמית: לוחות גרפיט צריכים להיות בעלי מוליכות תרמית מצוינת כדי לשמור על יציבות הטמפרטורה בכבשן. לגרפיט פתיתים טבעי ולגרפיט מעורב יש מוליכות תרמית טובה, בעוד שלגרפיט מלאכותי מוליכות תרמית גרועה יחסית.
חוזק מכני: לוחית גרפיט צריכה להיות בעלת חוזק מכני מסוים כדי לעמוד בפני ההשפעה והבלאי של החומרים בכבשן על הציוד. לגרפיט פתיתים טבעי ולגרפיט היברידי חוזק מכני גבוה, בעוד שלגרפיט מלאכותי יש חוזק מכני נמוך יותר באופן יחסי.
כלכלה: בהנחה של עמידה בדרישות השימוש, יש להעדיף חומרים עם מחיר סביר וחיי שירות ארוכים. המחיר של גרפיט פתיתים טבעי גבוה יותר, אך המחיר של גרפיט מלאכותי וגרפיט היברידי נמוך יחסית.
יכולת עיבוד: יש לעבד את לוחות הגרפיט בהתאם לצרכי העבודה בפועל, ולכן יש לבחור חומרים קלים לעיבוד. גרפיט פתיתים טבעי וגרפיט מעורב הם בעלי ביצועי עיבוד טובים יותר, בעוד שלגרפיט מלאכותי יש ביצועי עיבוד גרועים יחסית.